Ștanțare de precizie și matrițe de desen personalizate pentru butelii de oxigen și încălzitoare de apă mici

I. Caracteristicile de stres ale matrițelor de ștanțare
În timpul procesului de ștanțare, forțele suportate de matriță includ în principal forța de ștanțare, presiunea laterală, frecarea și forța de înapoiere elastică. Forța de ștanțare este principala forță externă care provoacă deformarea plastică a piesei de prelucrat, determinând direct cerințele de rezistență ale structurii matriței; presiunea laterală și frecarea afectează precizia de ghidare a matriței și starea fluxului de material; forța de înapoiere elastică determină precizia dimensională și calitatea formării produsului. O analiză cuprinzătoare a acestor factori de tensiune este o condiție prealabilă pentru proiectarea rațională a structurii matriței.

II. Metoda de calcul a forței de ștanțare
Forța de ștanțare este un parametru cheie în formarea ștanțare, iar precizia sa de calcul determină în mod direct raționalitatea designului matriței. O formulă de estimare utilizată în mod obișnuit este următoarea:

$$F=L × t × sigma_f$$
Unde:

- $$F$$ este forța de ștanțare, în Newtoni (N);

- $$L$$ este lungimea efectivă de forfecare sau perforare, în milimetri (mm);

- $$t$$ este grosimea foii piesei de prelucrat, în milimetri (mm);

- $$sigma_f$$ este tensiunea de curgere a materialului, în megapascali (MPa).

Tensiunea de curgere este considerată ca mediană a limitei de curgere a materialului și a rezistenței la tracțiune, reflectând rezistența completă a materialului în timpul deformării plastice.

III. Luarea în considerare a presiunii laterale și a frecării Presiunea laterală provine din frecarea și compresia materialului la secțiunea de ghidare a matriței, iar valoarea sa este o anumită proporție a forței de ștanțare. Optimizarea coeficientului de frecare poate reduce presiunea laterală, reduce uzura matriței și poate prelungi durata de viață a matriței. Utilizarea lubrifianților și optimizarea parametrilor procesului sunt metodele principale pentru a realiza acest lucru.

Presiunea laterală $$F_s$$ se calculează după cum urmează:

$$F_s=\\mu \\times F$$ Unde $$\\mu$$ este coeficientul de frecare, determinat în funcție de starea suprafeței materialului și de condițiile de lubrifiere, cu un interval de valori de 0,1~0,3.

IV. Verificarea rezistenței structurale a matriței După determinarea forței de ștanțare și a tensiunilor aferente, este necesar să se efectueze verificarea forței pe componentele cheie ale matriței pentru a se asigura că nu există deformare plastică sau deteriorare prin oboseală sub presiune. Folosind software-ul de analiză cu elemente finite (FEA), combinat cu datele de stres calculate, distribuția tensiunii în timpul funcționării matriței poate fi simulată cu precizie, oferind o bază pentru optimizarea proiectării.

Alegerea materialelor de matriță adecvate și a proceselor de tratare termică pentru a îmbunătăți duritatea, duritatea și rezistența la uzură a matriței este o garanție importantă pentru ca matrița să reziste la presiunea de ștanțare de-intensitate mare.